Locos por la Geología

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A lo largo del tiempo, he venido subiendo numerosos posts relacionados con la dinámica fluvial, que les convendría ir a revisar. En ellos ya he explicado los conceptos de: flujos laminar y turbulento, partes de los ríos, cuencas hidrográficas, diseños de drenaje, mecanismos de carga, transporte, desgaste y depositación.

Hablamos también ya de los factores que inciden en la velocidad de una corriente, tema que importa conocer para predecir y prevenir crecientes, inundaciones, etcétera, y que por supuesto son de gran interés a la hora de realizar Evaluaciones de Impacto Ambiental.

Comencemos por reconocer que todo cuanto mencionamos está inmerso en un sistema, por lo que les conviene repasar ese concepto también, por lo cual les dejo el link correspondiente.

¿Qué se entiende por nivel de base en un sistema fluvial?

Se trata de un concepto acuñado en 1875 por John Wesley Powell, el primer geólogo que exploró el Gran Cañón, tema que amerita un post para más adelante, dicho sea de paso.

Se conoce como nivel de base, a aquel plano horizontal teórico que impone el límite final a la acción erosiva de una corriente fluvial y por ende a todos sus afluentes.

Es entonces, el nivel por debajo del cual cesa la acción fluvial, y que de manera generalizada no es otro que el nivel del mar.

Sin embargo, existen tambié niveles de base locales, que se producen allí donde se pierde la pendiente, que ya dijimos en otro post. es el requisito para que una corriente pueda fluir. Los niveles de base locales pueden ser naturales o artificiales. Del primer tipo son principalmente los lagos, pantanos y bañados; y del segundo, son los diques y represas, todos los cuales determinan la cota más baja que alcanza el río en la zona en cuestión.

Un caso particular de nivel de base local, que en la larga evolución del paisaje es de corta duración, puede estar constituido por un estrato resistente que embalsa la corriente mientras ella no pueda erosionarla.

¿Se trata de un elemento estable o permanente?

Todo nivel de base ya se trate del global, que es el mar, o de los locales, es tan dinámico como lo es todo el sistema terrestre. Los niveles de base locales varían a lo largo de la evolución del paisaje, o también por eventos tectónicos que se producen a veces muy rápidamente.

Además de los mencionados, es obvio que eventos que modifican la extensión de los espejos de agua, llevan el nivel de base a lugares diferentes. En otras palabras, si crece un lago – usemos este ejemplo para visualizarlo mejor- el río que desagua en él, alcanzará sus riberas antes, y allí será su nuevo nivel de base, a veces muchos metros por arriba de su anterior posición.

Cuando del mar se trata, los cambios en su nivel se conocen como ingresiones o transgresiones cuando avanzan hacia adentro de la costa; y regresiones cuando implican una retirada de las aguas. Son cambios habituales a lo largo de la historia geológica y geomorfológica, y se conocen como movimientos eustáticos.

¿A qué procesos se deben los cambios eustáticos?

¿Qué se entiende por perfil de equilibrio de un curso fluvial?

El perfil de equilibrio, no es otra cosa que un modelo teórico en el que el río alcanza un estado de equilibrio entre la erosión y la depositación que le permite la configuración del terreno en el que se encuentra. Según ese modelo matemático ideal, el balance entre la pendiente y el caudal disponible, determinarían que no exista ni erosión ni depositación. Teóricamente, los ríos se irían aproximando a su perfil de equilibrio a lo largo del tiempo,

¿Cómo evoluciona el perfil de equilibrio?

Hemos dicho ya que el comportamiento del sistema es muy dinámico, de modo que el más mínimo de sus cambios, cambiará la actividad y configuración del río. Es por esta razón que el perfil de equilibrio sólo existe en la teoría, pero nunca se alcanza en la realidad.

Cualquier cambio, ya sea en el nivel de base, o en las condiciones del río, así sea algo tan habitual como un aumento o disminución del caudal por precipitaciones, evaporación, infiltración, extracción, o la combinación de todos esos fenómenos, provocará el reajuste correspondiente en el balance entre erosión y sedimentación del río.

Si en un punto dado aumenta la erosión, en algún momento la carga resultará excesiva y será depositada en otro lugar. El requisito de que no se produzca ni erosión ni sedimentación deja de cumplirse, y el perfil de equilibrio no se alcanza nunca.

En posts próximos usaremos estos conceptos, sobre todo el de nivel de base y sus cambios, para explicar la evolución de los paisajes en los sistemas fluviales. Por eso les pido que le presten la debida atención.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La foto que ilustra el post es de Tigre en Buenos Aires, Argentina.

En entregas anteriores, hemos llegado a definir varios temas relativos a la dinámica fluvial, es decir la que se relaciona con la acción de los ríos. Ya hemos visto las distintas formas de flujo, las partes de una cuenca y de un río, y es hora de avanzar un poco más sobre el tema.

Ya en otro post he explicado cuáles son los factores que definen qué porción del agua precipitada va a escurrir, eventualmente incorporándose al caudal que alimenta a los ríos.

Hoy voy a ocuparme de un tema sutilmente diferente, aunque muy relacionado con el antes mencionado: los factores que definen la velocidad de una corriente de agua, una vez que ya se ha constituido como tal. Es decir, un pasito posterior al ya presentado en el post que más arriba les indiqué que vayan a leer.

¿Qué conceptos previos conviene incorporar?

Lo primero que debemos recordar es que los dos requisitos fundamentales para que se forme un río son: un caudal de agua permanente, que puede proceder tanto de precipitaciones fluviales, como de fusión de campos de nieve o de glaciares, o de aguas subterráneas. Las corrientes temporarias no constituyen ríos en un sentido estricto sino simplemente torrentes o arroyos.

El segundo requisito es una pendiente por la cual el agua pueda fluir, para distinguir el río de lagos, lagunas o pantanos.

¿Cuáles son los factores que definen la velocidad de un río?

Si consideramos todos los posibles inputs de un sistema tan complejo, podríamos incluir muchos más, pero esencialmente cuatro son los factores que definen la velocidad de flujo de una corriente:

• Pendiente o gradiente, términos que pueden usarse como equivalentes, aunque se expresan de distintas maneras. En efecto, la pendiente puede expresarse en grados de un ángulo vertical medido entre la parte inferior y la superior de un terreno dado, o bien en porcentajes, vale decir, cantidad de metros de descenso vertical por cada cien metros. El gradiente en cambio, siempre se mide en metros. Puede referirse a la cantidad de metros que se deben recorrer en dirección horizontal para que haya un descenso vertical de un metro. O bien como la cantidad de cm o m que se desciende por cada unidad de distancia horizontal. En cada caso se especifica cómo se lo considera.
• Caudal de agua. Se entiende por caudal a la cantidad de agua que pasa por una superficie dada en la unidad de tiempo. Esa superficie puede ser elegida de distintas maneras según el contexto en que el concepto de caudal se aplique. En una situación generalizada puede ser la unidad de superficie (un metro cuadrado); en una tubería artificial es la sección del caño por el cual fluye el agua; y en un río es la sección transversal del canal natural por el que el agua corre.
• Configuración del lecho. Se refiere tanto a la forma, es decir a las sinuosidades, profundidad, etc.; como a la composición litológica que define en gran medida su rugosidad.
• Cantidad de carga transportada. Aquí se incluye todo lo que el agua transporta, sea cual sea la fuente, tema que veremos en otro post.
  

¿Cómo incide la pendiente en la velocidad de una corriente?

Debido a que el agua se desplaza por el terreno como respuesta a la acción de la gravedad, es obvio que a mayor pendiente, mayor será la velocidad. Esa pendiente por supuesto, varía a lo largo del curso del río, razón por la cual la velocidad fluvial también es diferente de tramo en tramo.

Un dato estadístico expresa que el promedio de gradiente de todos los grandes ríos del mundo, es de 38 cm por kilómetro de recorrido, pero por cierto la variación es tan grande de un curso a otro, de una parte de cada río a otra, y a lo largo del tiempo, que no tiene más valor que ser un dato de color.

¿Cómo incide el caudal de agua en la velocidad de una corriente?

Cuanto más aumenta el volumen de agua mayor es la velocidad, porque en general la presencia del propio líquido disminuye los rozamientos que retrasan el flujo, al ofrecer menos resistencia a la deformación y desplazamiento, que los cuerpos sólidos.

¿Cómo incide la configuración del lecho en la velocidad de una corriente?

Cada una de las irregularidades que ofrece un canal implica un aumento de la fricción, con lo cual se disminuye la velocidad. Obviamente, entonces, cuanto más recto, uniforme y estrecho sea un canal, mayor será la velocidad de la corriente en él.

Si hay obstrucciones, estrechamientos, cambios bruscos de dirección, o proyecciones rocosas que se internan en el canal, la velocidad disminuye inmediatamente.

¿Cómo incide la cantidad de carga en la velocidad de una corriente?

De modo inverso al caudal, cuanto más carga sólida transporte, mayor será la fricción interna y ese aumento de rozamiento hace que la velocidad disminuya.

¿Por qué es tan importante reconocer los factores que definen la velocidad de una corriente?

Precisamente porque todo aumento de velocidad implicará un aumento también en la capacidad para erosionar del río, y a la inversa, un descenso en la velocidad, hará que se deba depositar algo de carga.

En definitiva, toda la dinámica geomorfológica del río depende de su velocidad y de los cambios que ella vaya experimentando.

De hecho, la erosividad de un río, está estrechamente ligada a su velocidad. El concepto de erosividad, junto con los de erodibilidad y erosionabilidad los he presentado en este post que les recomiendo leer.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La foto que ilustra el post es del Río Yellowstone en Wyoming, USA.

Ya he hablado un poco de los ríos en algunos posts anteriores, y me parece que ha llegado el momento de hablar también de las cuencas hídricas como sistema.

Manos a la obra pues.

¿Qué es una cuenca hidrográfica?

Se entiende por tal a toda región de la superficie terrestre- con límites topográficos- en la cual las aguas aportadas por las precipitaciones, van conformando un sistema de drenaje natural único, con un destino final que puede identificarse, siquiera arealmente.

Generalmente, las aguas precipitadas en una cuenca aportan a un solo río principal a través de complejas redes de afluentes; y es ese río el que las conduce a su reservorio final.

La cuenca hidrográfica se conoce también como hoya hidrográfica, cuenca de drenaje o cuenca imbríera, y suele tomar el nombre del río más importante, al que todas las aguas salvajes y encauzadas, son finalmente conducidas.

¿Es lo mismo la cuenca hidrográfica que la cuenca hidrológica?

No, no se trata del mismo concepto, sino de dos términos que se completan entre sí, ya que una cuenca hidrográfica es sólo la parte superficial de la cuenca hidrológica o hídrica. Esta última suma a las aguas de la cuenca hidrográfica, todo el conjunto de las aguas subterráneas (acuíferos) que se encuentran en la zona.

En otras palabras, la cuenca hidrográfica sólo alude a las aguas del escurrimiento regional, mientras que la hídrica agrega también las procedentes de infiltración en toda el área.

Bueno es recordar también, que cada cuenca puede conformarse con tantas subcuencas como afluentes aportan al río principal, y que en cada una de ellas, rigen los mismos principios y se reproducen las mismas relaciones que en la cuenca principal.

Así por ejemplo, la cuenca del Plata incluye a la subcuenca del Paraná, entre muchas otras, según los distintos órdenes de los afluentes, tema que veremos en otro post.

¿Qué elementos limitan una cuenca hidrográfica específica?

Toda cuenca hidrográfica está definida por la topografía, ya que en toda su extensión, la línea de mayor altura que la bordea, también llamada divisoria de aguas o línea de las cumbres, es la que determina sus límites.

El nombre divisoria de aguas es de todas las denominaciones propuestas la más adecuada, ya que expresa claramente que se trata de una altura que reparte las aguas precipitadas, hacia una y otra ladera.

En la desembocadura, el reservorio final es obviamente su frontera última.

¿Qué elementos componen una cuenca hidrográfica?

Componen una cuenca:

• todas las subcuencas que mencioné más arriba,
• lo que se denomina la red hidrográfica o de drenaje, compuesta por los propios cursos de todos los afluentes del río principal o colector,
• los interfluvios, que no son más que los espacios de territorio comprendidos entre un curso y otro, y
• la cabecera, conformada por las partes más altas de la cuenca, y cuya posición dirige el agua precipitada hacia la cuenca.

¿En cuántas partes pueden dividirse las cuencas?

Las porciones de una cuenca son:

• Cuenca alta, que es la parte de las nacientes del río, y toda la porción siguiente en que las pendientes son las más abruptas del sistema.
• Cuenca media, comienza donde se nota un descenso en el valor de la pendiente, y por ende disminuye la intensidad de la erosión propiamente dicha.
• Cuenca baja, se trata de las porciones donde la pendiente es mínima, sólo suficiente para que continúe el flujo de la corriente, y en la que domina la sedimentación por sobre la erosión.

¿Que tipos de cuencas hídricas hay?

Repito una vez más que las clasificaciones pueden variar según los criterios que se usen para construirlas, pero en este caso, he seleccionado el que surge del sitio de desembocadura. Según este criterio, las cuencas puede ser:

• exorreicas
• endorreicas
• arreicas
• criptorreicas

¿Qué es una cuenca exorreica?

Es la que cuenta con un curso principal cuya desembocadura alcanza el mar. Un ejemplo es el Río de la Plata.

¿Qué es una cuenca endorreica?

En este caso, la corriente colectora termina en un espejo interior, como un lago o laguna. Un ejemplo es el Suquía, que desagua en la Laguna Mar Chiquita, o Mar de Ansenuza.

¿Qué es una cuenca arreica?

El colector, en estos casos, se interna en zonas desérticas en las que la evaporación es lo bastante intensa como para que el agua se pierda para el escurrimiento, sin alcanzar un reservorio final.

¿Qué es una cuenca criptorreica?

Es aquélla en la que el colector principal pasa por zonas cársticas o de tan alta permeabilidad, como para que el agua abandone el escurrimiento superficial, y se infiltre, teniendo su destino final en el agua subterránea del lugar.

¿Por qué es tan importante el concepto de cuenca hídrica?

Porque se trata de un sistema de gran complejidad, en el que cualquier modificación en una parte del conjunto, afecta la dinámica general de toda la hidrología. Por eso es que para mantener bajo cierto grado de control las inundaciones y/o anegamientos, el manejo debe ser integral. Cualquier medida aislada, sólo conduce el agua indeseada de un sitio vulnerable, a otro, muchas veces igualmente frágil.

Pero, no se preocupen, este post fue pensado precisamente para preparar los conceptos que requeriremos cuando más adelante hablemos de manejo integrado de cuencas, por supuesto, en otro post.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

Si bien este post tiene una intención esencialmente semántica, me pareció que podía incluir en él bastante más que la simple aclaración sobre una duda gramatical.

En efecto, muchas veces los alumnos de Geología se equivocan con la terminología correcta para designar las diversas partes de un río, puesto que se trata de un tema abordado por la Geografía, y que en los textos iniciales de Geología, brilla por su ausencia.

Pero ya que lo prometí en el título, comenzaré por el aspecto lingüístico, y luego explicitaré otros más.

¿Cómo se dice de manera correcta: el o la margen del río?

La palabra margen en la actualidad puede usarse tanto en género masculino como femenino, según el significado que se le quiera atribuir.

Para referirse a un espacio libre en los bordes de una página escrita; o bien cuando se refiere a un espacio u ocasión; o a una cantidad que se asume como diferencia, el término es indiscutiblemente masculino.

Así, se hablará de algo anotado «en el margen de la hoja», o «del margen de error».

Pero, cuando se trata del borde u orilla de un río, se prefiere el uso femenino, «la margen del Paraná», por ejemplo; aun cuando usarlo en masculino no es tampoco considerado un error.

O sea que hay «un margen» de tolerancia en el uso de la palabra.

¿Cuál es la forma de decidir cuál es la margen derecha y cuál la izquierda?

Muchas veces se plantea la duda, porque si uno mira hacia la parte alta del curso la izquierda es una orilla; pero si se da vuelta y mira aguas abajo, la margen izquierda es la otra.

Para evitar confusiones, la convención dice que se debe definir orilla o margen izquierda, a la que queda de ese lado cuando se mira hacia la desembocadura.

Una nemotecnia muy lógica y sencilla es pensar que uno «acompaña» al río en su camino, (es decir se desplaza como lo hace el agua) y en esa posición definir las márgenes izquierda y derecha.

¿Qué otras partes del río debemos aprender a denominar correctamente?

Lo primero que voy a señalar es que la nomenclatura fluvial es amplísima y profusa, imposible de agotar en un solo post, pero ahora me referiré a las partes de la corriente en un perfil transversal no encajonado, vale decir, donde la topografía permite las variaciones a las que me voy a referir hoy.

Y en esa situación, los términos que debemos conocer son, mínimamente:

• Canal de estiaje.
• Lecho mayor
• Talweg
• Paleocauces
• Planicie de inundación
• Terrazas fluviales.

Y en sucesivos posts iremos conociendo mucho más sobre las cuencas fluviales y sus características.

¿Qué es el canal de estiaje?

El canal de estiaje también conocido como lecho menor es la parte del cauce que a lo largo de todo el año se encuentra bajo el agua. Es decir que se trata de la parte del cauce que nunca se seca.

El nombre procede de la palabra estío, que quiere decir verano, porque en el régimen Mediterráneo, propio de las partes de Europa donde el término fue acuñado, es precisamente ésa la temporada sin lluvias, a la inversa de lo que ocurre en nuestro país sudamericano.

¿Qué es el lecho mayor?

Es la parte del canal natural por el que fluye el río durante los períodos de lluvia, cuando se generan las crecidas.

Tanto éste como el canal de estiaje tienen configuraciones dinámicas, porque las temporadas lluviosas o secas no se replican de manera idéntica siempre. Es decir que a veces no se ocupará por el agua todo el lecho mayor, y a la inversa, sucede también que el canal de estiaje estará a veces algo excedido aun en las estaciones secas.

Estos cambios acompañan los ciclos naturales de cada lugar y cada cuenca.

¿Qué es el talweg?

Pese a que muchos autores usan este término como sinónimo del canal de estiaje, ya definido, ese significado es incorrecto.

En efecto, mientras que el canal de estiaje es una franja, el talweg, talueg o talveg, como también se lo denomina regionalmente, es una línea que une los puntos de mayor profundidad en el lecho.

La palabra deriva de dos vocablos alemanes: Tal (valle) y Weg (vía o camino), que juntos indican «el camino del valle», señalando que de escurrir solamente un hilillo de agua, Ése será su camino preferente.

¿Qué son los paleocauces?

Se trata de canales abandonados por diversas razones que veremos en detalle en otra oportunidad, pero que se pueden enumerar como: cambios climáticos, cambios estructurales, cambios erosivos, rectificaciones de antiguos meandros, etc.,

Por cualquiera de esas razones, o por una convergencia de varias de ellas, es corriente que se definan nuevos trazados para el agua que fluye en una topografía dada, y que, consecuentemente, otros cauces resulten inactivos.

Esos canales antiguos (como indica el prefijo paleo) que han dejado de ser funcionales en intervalos dados, pueden sin embargo reactivarse a lo largo de la historia geológica de una región dada.

No tomar esto en consideración puede tener consecuencias catastróficas,

¿Qué es la planicie de inundación?

La planicie de inundación es un área muy amplia, en la que canales sinuosos, a lo largo de sus divagaciones, han ido dejando los rastros de la erosión y de la sedimentación fluviales.

Exceden con mucho al lecho mayor y son lo bastante engañosas como para invitar a su urbanización, porque a veces, por largos períodos se mantienen libres de las avenidas de agua. Pero su sola presencia y topografía deberían alertar respecto a la siempre latente amenaza de inundación de toda el área, cuando ocurren precipitaciones excepcionales.

Un postulado básico es que la llanura de inundación forma parte integrante del sistema fluvial, y sus límites suelen ser las terrazas adyacentes.

¿Qué son las terrazas fluviales?

Una definición sencilla es que ellas son los verdaderos límites de un río en un momento dado de su evolución, porque en el paisaje representan alturas topográficas con cotas claramente distintas a las de la planicie de inundación.

Pero el tema de las terrazas y su generación y evolución es demasiado extenso para esta primera aproximación, de manera que será tema de otro post.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post vino en una cadena de mails, no conozco al autor.